Motorola 68010 - Motorola 68010

Motorola 68010
Общая информация
Запущен 1982 г.
Разработано Motorola
Представление
Ширина данных 16 бит
Ширина адреса 24 бит
Архитектура и классификация
Набор инструкций Motorola серии 68000
История
Предшественник Motorola 68000
Преемник Motorola 68020
Motorola 68010 как DIP
Motorola 68010 как PGA

Процессор Motorola MC68010 - это 16/32-битный микропроцессор от Motorola , выпущенный в 1982 году как преемник Motorola 68000 . В нем исправлено несколько мелких недостатков 68000 и добавлено несколько функций.

68010 совместим по выводам с 68000, но не на 100% программно. Вот некоторые отличия:

  • Команда MOVE from SR теперь является привилегированной (она может выполняться только в режиме супервизора). Это означает, что 68010 соответствует требованиям виртуализации Попека и Голдберга . Поскольку 68000 предлагает непривилегированный MOVE от SR, он им не соответствует.
  • Команда MOVE from CCR была добавлена, чтобы частично компенсировать удаление MOVE пользовательского режима из SR.
  • Он может восстанавливаться после сбоев шины и повторно запускать последнюю инструкцию, позволяя реализовать виртуальную память .
  • Фрейм стека исключений отличается.
  • Он представил 22-битный векторный базовый регистр (VBR), который содержит A [31:10] базового адреса, выровненного по 1 КиБ, для таблицы векторов исключений . Таблица векторов 68000 всегда базировалась на нулевом адресе.
  • «Режим цикла», который ускоряет циклы, состоящие только из двух инструкций, таких как MOVE и DBRA. Коды операций мини-цикла с двумя инструкциями предварительно выбираются и хранятся в 6-байтовом кэше инструкций, в то время как последующие циклы чтения / записи памяти необходимы только для операндов данных на время цикла. Это обеспечило повышение производительности в среднем на 50% в результате исключения выборки кодов операций во время цикла.

На практике общий прирост скорости по сравнению с 68000 на той же частоте составляет менее 10%.

Motorola 68451 MMU

68010 можно использовать с 68451 MMU . Однако такие аспекты конструкции, как ограничение доступа к памяти в 1 такт , сделали эту конфигурацию непопулярной. Некоторые поставщики использовали собственные разработки MMU, например Sun Microsystems в своих рабочих станциях Sun-2 и Convergent Technologies в AT&T UNIX PC / 3B1 .

использование

68010 никогда не был таким популярным, как 68000. Однако из-за небольшого увеличения скорости 68010 по сравнению с 68000 и его поддержки виртуальной памяти, его можно найти в ряде небольших систем Unix , как с 68451 MMU (например, в факел Triple X ), и с пользовательской MMU (такие как ВС-2 рабочей станции , AT & T UNIX PC / 3B1 , конвергентные технологии MiniFrame, NCR Tower XP и HP 9000 Model 310) и различных научно - исследовательских машин. Большинство других производителей оставались с 68000 до тех пор, пока не был представлен 68020 . Atari Games использовала 68010 в некоторых своих аркадных досках, таких как Atari System 1 . Некоторые владельцы компьютеров Amiga и Atari ST и игровых консолей Sega Genesis заменили процессор 68000 в своей системе на 68010, чтобы немного увеличить скорость.

Motorola 68012

Die Моторола 68012.

Процессор Motorola MC68012 - это 16/32-битный микропроцессор начала 1980-х годов. Это 84-контактный ПГ версия Motorola 68010. Пространство памяти было продлено до 2  Гб , и цикл чтения-запись изменения (ВРК) контактный, указывая , что неделимый цикл чтения-модификацию-запись в процессе, был добавлен , чтобы помочь в проектировании многопроцессорных систем с виртуальной памятью. Все остальные процессоры должны были откладывать доступ к памяти до завершения цикла. Все остальные особенности MC68010 были сохранены.

Расширение пространства памяти вызвало проблему для любых программ, которые использовали старший байт адреса для хранения данных, программный трюк, который был успешным с теми процессорами, которые имеют только 24-битную адресную шину (68000 и 68010). Похожая проблема коснулась и 68020 .

использованная литература

  1. ^ Мир ЦП
  2. Memphis Amiga Group Disk Magazine, март 1988 г.
  3. ^ "Семейство микропроцессоров Motorola 68012 (MC68012)" .
  4. ^ MC68010 / MC68012 16- / 32-разрядные микропроцессоры виртуальной памяти (PDF) . Motorola Semiconductor. Май 1985 г.
  5. ^ Автар, Сингх; Трибель, Вальтер А. (1991). 16-битные и 32-битные микропроцессоры: архитектура, программное обеспечение и методы взаимодействия . Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл . ISBN 978-0138121570.

внешние ссылки